江蘇機(jī)器人激光雷達(dá)

脈沖同步（PPS），脈沖同步通過同步信號線實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。GPS同步（PPS+UTC），通過同步信號線和 UTC 時間（GPS 時間）實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。然后我們從 LiDAR 硬件得到一串?dāng)?shù)據(jù)包，需要過一次驅(qū)動才能將其解析成點云通用的格式，如 ROSMSG 或者 pcl 點云格式，以目前較普遍的旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)為例，其數(shù)據(jù)為 10hz，即 LiDAR 在 0.1s 時間內(nèi)轉(zhuǎn)一圈，并將硬件得到的數(shù)據(jù)按照不同角度切成不同的 packet，以下便是一個 packet 數(shù)據(jù)包定義示意圖。每一個 packet 包含了當(dāng)前扇區(qū)所有點的數(shù)據(jù)，包含每個點的時間戳，每個點的 xyz 數(shù)據(jù)，每個點的發(fā)射強(qiáng)度，每個點來自的激光發(fā)射機(jī)的 id 等信息。在智能物流中引導(dǎo) AGV 小車，提升貨物搬運(yùn)倉儲效率。江蘇機(jī)器人激光雷達(dá)

從車規(guī)級應(yīng)用來看，小鵬P5配備2顆大疆Livox車規(guī)級棱鏡式激光雷達(dá)，另外大疆Livox也獲得了一汽解放量產(chǎn)項目的定點 。針對單顆棱鏡式中心區(qū)域點云密集。兩側(cè)點云相對稀疏的情況，小鵬P5選擇在車前部署了2顆激光雷達(dá)，前方提高至 180度的超寬點云視野，提高應(yīng)對近處車輛加塞、十字路口拐彎等復(fù)雜路況的通行能力。針對車規(guī)級設(shè)備需要在連續(xù)振動、高低溫、高濕高鹽等環(huán)境下連續(xù)工作的特點，固態(tài)激光雷達(dá)成為了較為可行的發(fā)展方向。喜歡特種行業(yè)的朋友應(yīng)該都聽過軍機(jī)、軍艦上搭載的相控陣?yán)走_(dá)，而OPA光學(xué)相控陣激光雷達(dá)便是運(yùn)用了與之相似的原理，并把它搬到了車端。重慶站臺入侵激光雷達(dá)體育賽事上激光雷達(dá)追蹤運(yùn)動員，輔助賽事分析評估。

相關(guān)縮寫：dToF：direct Time-of-Flight直接測量光的飛行時間；iToF：indirect Time-of-Flight通過測量相位偏移來間接測量光的飛行時間；PLD：脈沖激光二極管，一種激光雷達(dá)發(fā)光元件；APD：雪崩光二極管，一種激光雷達(dá)感光元件；SPAD：Single Photon Avalanche Diode單光子雪崩二極管，一種激光雷達(dá)感光元件；SiPM：Silicon photomultiplier硅光電倍增管，一種激光雷達(dá)感光元件；CMOS：Compound metal Oxided Semiconductor 復(fù)合金屬氧化物半導(dǎo)體，一種攝像頭感光元件；CCD：Charge Coupled Device電荷耦合器件，一種攝像頭感光元件；CIS：CMOS image sensor互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器；OPA：Optical Phased Arrays 光學(xué)相控陣；FPA：Focal Plane Array焦平面陣列；WD：Wavelength Disperion波長色散；MEMS：Micro-Electro-Mechanical System 微機(jī)電系統(tǒng)。

當(dāng)三維點較為稠密的時候，可以像視覺一樣提取特征點和其周圍的描述子，主要通過選擇幾何屬性（如法線和曲率）比較有區(qū)分度的點，在計算其局部鄰域的幾何屬性的統(tǒng)計得到關(guān)鍵點的描述子，而當(dāng)處理目前市面上的激光雷達(dá)得到的單幀點云數(shù)據(jù)時，由于點云較為稀疏，主要依靠每個激光器在掃描時得到的環(huán)線根據(jù)曲率得到特征點。而有了兩幀點云的數(shù)據(jù)根據(jù)配準(zhǔn)得到了相對位姿變換關(guān)系后，我們便可以利用激光雷達(dá)傳感器獲得的數(shù)據(jù)來估計載體物體的位姿隨時間的變化而改變的關(guān)系。比如我們可以利用當(dāng)前幀和上一幀數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，或者當(dāng)前幀和累計堆疊出來的子地圖進(jìn)行匹配，得到位姿變換關(guān)系，從而實現(xiàn)里程計的作用。激光雷達(dá)在工業(yè)自動化中用于實時監(jiān)測生產(chǎn)線上的物體的位置。

緊接著，一個激光雷達(dá)如果能在同一個空間內(nèi)，按照設(shè)定好的角度發(fā)射多條激光，就能得到多條基于障礙物的反射信號。再配合時間范圍、激光的掃描角度、GPS 位置和 INS 信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后，這些信息配合x，y，z坐標(biāo)，就會成為具有距離信息、空間位置信息等的三維立體信號，再基于軟件算法組合起來，系統(tǒng)就可以得到線、面、體等各種相關(guān)參數(shù)，以此建立三維點云圖，繪制出環(huán)境地圖，就能變成汽車的“眼睛”。激光雷達(dá)是由激光發(fā)射單元和激光接收單元組成，發(fā)射單元的工作方式是向外發(fā)射激光束層，層數(shù)越多，精度也越高(如下圖所示)，不過這也意味著傳感器尺寸越大。發(fā)射單元將激光發(fā)射出去后，當(dāng)激光遇到障礙物會反射，從而被接收器接收，接收器根據(jù)每束激光發(fā)射和返回的時間，創(chuàng)建一組點云，高質(zhì)量的激光雷達(dá)，每秒較多可以發(fā)出200多束激光。憑借超廣 FOV，覽沃 Mid - 360 讓移動機(jī)器人對復(fù)雜 3D 環(huán)境了如指掌。工業(yè)激光雷達(dá)設(shè)備

激光雷達(dá)在建筑施工中用于精確測量和定位。江蘇機(jī)器人激光雷達(dá)

20世紀(jì)90年代后期，全球定位系統(tǒng)及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展使得激光掃描過程中的精確即時定位定姿成為可能。1990年德國Stuttgart大學(xué)Ackermann教授領(lǐng)銜研制的世界上頭一個激光斷面測量系統(tǒng)，這一系統(tǒng)成功將激光掃描技術(shù)與即時定位定姿系統(tǒng)結(jié)合，形成機(jī)載激光掃描儀。1993年，德國出現(xiàn)初個商用機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)TopScanALTM1020。1995年，機(jī)載激光雷達(dá)設(shè)備實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。此后，機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)成為了森林資源調(diào)查的重要補(bǔ)充手段。普遍應(yīng)用于快速獲取大范圍森林結(jié)構(gòu)信息，如樹木定位、樹高計算、樹冠體積估測等，同時還為森林生態(tài)研究、森林經(jīng)營管理提供垂直結(jié)構(gòu)分層、碳儲量、枯枝落葉易燃物數(shù)量等參數(shù)估算信息。江蘇機(jī)器人激光雷達(dá)